Fosfataza acidă

Versiunea actuală a paginii nu a fost încă examinată de colaboratori experimentați și poate diferi semnificativ de versiunea revizuită pe 7 noiembrie 2019; verificările necesită 11 modificări .
Fosfataza acidă

Tetramer de fosfatază acidă, prostată umană
Identificatori
Cod KF 3.1.3.2
numar CAS 9001-77-8
Baze de date de enzime
IntEnz Vedere IntEnz
BRENDA intrare BRENDA
ExPASy Vedere NiceZyme
MetaCyc cale metabolică
KEGG intrare KEGG
PRIAM profil
Structuri PDB RCSB PDB PDBe PDBj PDBsum
Căutare
PMC articole
PubMed articole
NCBI proteine ​​NCBI
CAS 9001-77-8

Fosfataza acidă ( codul CE 3.1.3.2 , fosfomonoesteraza acidă , fosfomonoesteraza ) este o fosfatază , un tip de enzimă utilizată pentru a elibera grupările fosforil atașate din alte molecule în timpul digestiei . De asemenea, poate fi clasificată ca fosfomonoesterază. Fosfataza acidă este stocată în lizozomi și funcționează atunci când aceștia fuzionează cu endozomii . Enzima are un pH acid -optim [1] . Această enzimă este prezentă la multe specii de animale și plante [2] .

Diferite forme de fosfatază acidă se găsesc în diferite organe , iar nivelurile lor serice sunt utilizate pentru a evalua, de exemplu, succesul tratamentului chirurgical al cancerului de prostată.

De asemenea, este folosit ca marker citogenetic pentru a distinge două linii diferite de leucemie limfoblastică acută (ALL): B-ALL (leucemie limfocitară B) este fosfatază acidă negativă, T-ALL (leucemie limfocitară T) este pozitivă pentru fosfatază acidă.

Fosfataza acidă catalizează următoarea reacție la pH acid optim (sub 7):

Monoester ortofosforic + H 2 O → alcool + H 3 PO 4

Fosfatazele sunt, de asemenea, folosite de microorganismele din sol pentru a accesa nutrienții fosfati legați organic. Analiza nivelului de activitate a acestor enzime poate fi utilizată pentru a determina nevoia biologică a solului de fosfați.

Unele rădăcini de plante, în special rădăcinile grupate secretă carboxilați care efectuează activitate de fosfatază acidă pentru a ajuta la mobilizarea fosforului în solurile nutritive.

Unele bacterii, cum ar fi Nocardia , pot degrada această enzimă și o pot folosi ca sursă de carbon.

Structura

Fosfataza acidă aparține familiei metalohidrazelor binucleare. Este o enzimă heterovalentă cu un centru Fe 3+ - Zn 2+ ca situs activ. Enzima este prezentă atât la mamifere, cât și la plante. La mamifere, enzima este de aproximativ 35 kDa până la 50 kDa, unde doar cei care prezintă specii redox Fe 2/3+ în centrul lor metalic sunt activi catalitic . Formele de plante sunt de aproximativ 100kDa și au printre funcțiile lor principale generarea de specii reactive de oxigen cu centru metalic Fe(III)Zn(II) sau Fe(III)Mn(II) [3] .

La om, enzima este codificată pe cromozomul 3 la locusul q21. ARNm codifică o proteină matură activă catalitic de 354 de aminoacizi. Structura secundară este formată din 44% elice α (16 elice; 158 reziduuri), 12% fire β (10 fire; 45 reziduuri), iar restul sunt bucle și spire β [4] .

Mecanism

Se presupune că mecanismul de reacție are loc atunci când oxoanionul este legat bident de doi ioni metalici, înlocuind cei doi solvenți de legare, care sunt sub forma unei enzime nelegate. Această formă nelegată își termină sfera de coordonare cu ioni hidroxil din ambii ioni metalici, formând rețele octaedrice. Astfel, mecanismul constă în hidroliza esterului, care începe cu interacțiunea substratului cu Zn(II) urmată de un atac nucleofil asupra fosforului de către ionul hidroxid Fe(III) coordonat. [5] .

Determinarea activității fosfatazei acide

Principiul

Fosfataza acidă scindează substratul p -nitrofenil fosfat cu formarea de nitrofenol , care dă o culoare galbenă într-un mediu alcalin. Activitatea izoenzimei prostatice este inhibată de tartrat.

Valori normale

Activitate generală

Ser (cu p -nitrofenil fosfat) 67-167 nmol/s*l
bărbați 2,5-11,7 UI
femei 0,3-9,2 UI

Fracția tartrat labilă

Ser (cu p -nitrofenil fosfat) 0-16,7 nmol/s*l
bărbați 0,2-3,5 UI
femei 0-0,8 UI

Valoare clinică și diagnostică

Determinarea activității fosfatazei acide este de mare valoare diagnostică.

Deci, acest indicator este crescut în cancerul de prostată . [6] În cazul metastazelor tumorale , se observă o activitate crescută a enzimei în 80-90% din cazuri, iar în absența metastazelor  - în 25% din cazuri.

Determinarea activității fosfatazei acide poate servi pentru diagnosticul diferențial al unui număr de alte boli, de exemplu, sistemul osos (numai fosfatazele alcaline sunt crescute ). O creștere a activității enzimatice are loc cu distrugerea crescută a trombocitelor și boli hemolitice , în unele cazuri de mielom multiplu . [7]

Fosfataza acidă osoasă

Fosfataza acidă tartratostable poate fi utilizată ca marker biochimic al funcției osteoclastelor în procesul de resorbție osoasă [ 8] .

Genele fosfatazei acide umane

Vezi și

Note

  1. ↑ MO Henneberry, G. Engel, JT Grayhack. Fosfataza acidă  // Clinicile Urologice din America de Nord. — 1979-10. - T. 6 , nr. 3 . — S. 629–641 . — ISSN 0094-0143 .
  2. ↑ H Bull. Fosfataze acide  // Patologia moleculară. - 2002-04-01. - T. 55 , nr. 2 . — S. 65–72 . - doi : 10.1136/mp.55.2.65 .
  3. ↑ Gerhard Schenk, Tristan W Elliott, Eleanor Leung, Lyle E Carrington, Nataša Mitić. Structuri cristaline ale unei fosfataze acide violete, reprezentând diferite etape ale ciclului catalitic al acestei enzime  // BMC Structural Biology. - 2008. - T. 8 , nr. 1 . - S. 6 . — ISSN 1472-6807 . - doi : 10.1186/1472-6807-8-6 .
  4. ↑ Sakthivel Muniyan, Nagendra Chaturvedi, Jennifer Dwyer, Chad LaGrange, William Chaney. Fosfataza acidă de prostată umană: structură, funcție și reglementare  (engleză)  // Jurnalul Internațional de Științe Moleculare. — 21.05.2013. — Vol. 14 , iss. 5 . — P. 10438–10464 . — ISSN 1422-0067 . - doi : 10.3390/ijms140510438 . Arhivat din original pe 14 august 2021.
  5. ↑ Thomas Klabunde, Norbert Sträter, Roland Fröhlich, Herbert Witzel, Bernt Krebs. Mecanismul fosfatazei acidului violet Fe(III) – Zn(II) pe baza structurilor cristaline  //  Journal of Molecular Biology. - 1996-06. — Vol. 259 , iss. 4 . — P. 737–748 . - doi : 10.1006/jmbi.1996.0354 . Arhivat din original pe 7 iunie 2018.
  6. ↑ Berezov T.T., Korovkin B.F. Chimie biologică: manual. Ed. a 3-a, revizuită. Idop. – (Literatura de studiu pentru studenții universităților de medicină). - M .: Medicină, 1998. - S. 704: ill .. - ISBN 5-225-02709-1 .
  7. ↑ Noua enciclopedie medicală. Fosfataza acidă (2017). Preluat la 12 iulie 2021. Arhivat din original la 12 iulie 2021.
  8. ↑ Cedric Minkin. Fosfataza acidă osoasă: fosfatază acidă rezistentă la tartrat ca marker al funcției osteoclastelor  (engleză)  // Calcified Tissue International. — 1982-12. — Vol. 34 , iss. 1 . — P. 285–290 . — ISSN 1432-0827 0171-967X, 1432-0827 . - doi : 10.1007/BF02411252 .


 Enzime
Activitate
Regulament
Clasificare
Tipuri